隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展,企業(yè)開(kāi)始更多地使用互聯(lián)網(wǎng)來(lái)交付其關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用,企業(yè)生產(chǎn)力的保證越來(lái)越多的依賴于企業(yè)IT架構(gòu)的高可靠運(yùn)行,尤其是企業(yè)數(shù)據(jù)中心關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用的高可用性,所以企業(yè)越來(lái)越關(guān)注如何在最大節(jié)省IT成本的情況下維持關(guān)鍵應(yīng)用7×24小時(shí)工作,保證業(yè)務(wù)的連續(xù)性和用戶的滿意度。 然而,由于運(yùn)營(yíng)商之間的互連互通一直存在著瓶頸問(wèn)題。例如,通過(guò)電信建立的應(yīng)用服務(wù)器,如果是聯(lián)通的用戶訪問(wèn)該資源的時(shí)候,訪問(wèn)延時(shí)有幾百甚至上千毫秒,用戶訪問(wèn)時(shí),可能會(huì)出現(xiàn)應(yīng)用響應(yīng)緩慢、甚至無(wú)響應(yīng)造成無(wú)法訪問(wèn)的問(wèn)題。這樣企業(yè)在建立應(yīng)用服務(wù)器時(shí),如果用戶采用單條接入鏈路,無(wú)論是采用電信還是聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)鏈路,勢(shì)必都會(huì)造成相應(yīng)的聯(lián)通或電信用戶訪問(wèn)非常緩慢。 如果只保持一條到公共網(wǎng)絡(luò)的連接鏈路,則意味著頻繁的單點(diǎn)故障和脆弱的網(wǎng)絡(luò)安全性。在互聯(lián)網(wǎng)鏈路的穩(wěn)定性日益重要的今天,顯然,單個(gè)互聯(lián)網(wǎng)無(wú)法保證應(yīng)用服務(wù)的質(zhì)量和應(yīng)用的可用性以及可靠性,而應(yīng)用服務(wù)的中斷,直接影響業(yè)務(wù)開(kāi)展,將會(huì)帶來(lái)重大損失。 因此,采用多條鏈路已成為保證互聯(lián)網(wǎng)鏈路穩(wěn)定性和快速性的必然選擇。然而,傳統(tǒng)的多鏈路的解決方案,也不能完全保證應(yīng)用的可靠性和可用性。 傳統(tǒng)多線路方案,通過(guò)每條互聯(lián)網(wǎng)鏈路為內(nèi)網(wǎng)分配一個(gè)不同的IP地址網(wǎng)段,來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)鏈路質(zhì)量的保證。這樣的解決方案雖然能夠解決一些接入鏈路的單點(diǎn)故障問(wèn)題,但是這樣不僅沒(méi)有實(shí)現(xiàn)真正的負(fù)載均衡,而且配置管理復(fù)雜。
1. 路由協(xié)議不會(huì)知道每一個(gè)鏈路當(dāng)前的流量負(fù)載和活動(dòng)會(huì)話。此時(shí)的任何負(fù)載均衡都是很不精確的,最多只能叫做“鏈路共享”。
2. 內(nèi)網(wǎng)用戶訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)時(shí),有的鏈路會(huì)比另外的鏈路容易達(dá)到。雖然路由協(xié)議知道一些就近性和可達(dá)性,但是他們不可能結(jié)合諸如路由器的HOP數(shù)和到目的網(wǎng)絡(luò)延時(shí)及鏈路的負(fù)載狀況等多變的因素,做出精確的路由選擇。
3. 外部用戶訪問(wèn)內(nèi)網(wǎng)資源時(shí),有的鏈路會(huì)比另外的鏈路更好地對(duì)外提供服務(wù)。每一種路由機(jī)制能結(jié)合DNS就近性,路由器負(fù)載等機(jī)制判斷哪一條鏈路可以對(duì)外部用戶來(lái)提供最優(yōu)的服務(wù)。
4. 所以說(shuō),傳統(tǒng)的多鏈路接入依靠復(fù)雜的設(shè)計(jì),解決了一些接入鏈路存在單點(diǎn)故障的問(wèn)題。 但是,它遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有把多鏈路接入的巨大優(yōu)勢(shì)發(fā)揮出來(lái)。
需求分析
為了提升大連市城市建設(shè)管理局單位的應(yīng)用系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性,大連市城市建設(shè)管理局單位已經(jīng)部署多條互聯(lián)網(wǎng)鏈路以保證網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的質(zhì)量,消除單點(diǎn)故障,減少停機(jī)時(shí)間。目前需要在如下兩種情況下實(shí)現(xiàn)多條鏈路的負(fù)載均衡: 1)內(nèi)部的應(yīng)用系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)工作站在訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)和網(wǎng)站時(shí)如何能夠在多條不同的鏈路中動(dòng)態(tài)分配和負(fù)載均衡,這也被稱為出站流量的負(fù)載均衡。 2)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的外部用戶如何在外部訪問(wèn)內(nèi)部的網(wǎng)站和應(yīng)用系統(tǒng)時(shí)也能夠動(dòng)態(tài)的在多條鏈路上平衡分配,并在一條鏈路中斷的時(shí)候能夠智能地自動(dòng)切換到另外一條鏈路到達(dá)服務(wù)器和應(yīng)用系統(tǒng),這也被稱作為入站流量的負(fù)載均衡。 針對(duì)上述問(wèn)題,我們推薦使用深信服AD應(yīng)用交付解決方案,可以智能的為大連市城市建設(shè)管理局客戶解決上述問(wèn)題。
方案設(shè)計(jì)
本方案設(shè)計(jì)充分考慮了后續(xù)數(shù)據(jù)中心擴(kuò)展性,采用深信服設(shè)備實(shí)現(xiàn)鏈路負(fù)載均衡,深信服AD設(shè)備包含了鏈路負(fù)載均衡、全局負(fù)載均衡和服務(wù)器負(fù)載均衡三大功能對(duì)后續(xù)網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用系統(tǒng)的擴(kuò)建、穩(wěn)定性保障以及優(yōu)化建設(shè)都有很好的擴(kuò)展性。
1、整個(gè)方案采用深信服設(shè)備兩臺(tái)全冗余網(wǎng)絡(luò)連接方式設(shè)計(jì),來(lái)保證系統(tǒng)的高可用性和高可靠性。
2、內(nèi)網(wǎng)的用戶訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)訪問(wèn)資源時(shí),深信服AD接收到用戶的訪問(wèn)流量后,通過(guò)預(yù)先設(shè)定鏈路負(fù)載策略將用戶訪問(wèn)流量分配到不同的互聯(lián)網(wǎng)鏈路之上,實(shí)現(xiàn)出站流量負(fù)載均衡,提升互聯(lián)網(wǎng)鏈路帶寬利用率。
3、當(dāng)外部用戶訪問(wèn)內(nèi)部資源時(shí),深信服AD通過(guò)智能DNS技術(shù)將一個(gè)域名綁定多個(gè)運(yùn)營(yíng)商的公網(wǎng)地址,負(fù)責(zé)解析來(lái)自不同運(yùn)營(yíng)商用戶的域名解析請(qǐng)求;深信服AD根據(jù)不同負(fù)載均衡策略為不同運(yùn)營(yíng)商的用戶返回最佳的訪問(wèn)地址,實(shí)現(xiàn)用戶入站流量的負(fù)載均衡。
方案實(shí)現(xiàn)
深信服AD接收到內(nèi)網(wǎng)用戶訪問(wèn)的流量以后,可以根據(jù)預(yù)先設(shè)定負(fù)載策略將訪問(wèn)電信的資源的出站流量分配到電信的鏈路之上,并做源地址的NAT,(可以指定某一合法IP地址進(jìn)行源地址的NAT,也可以用AD的接口地址自動(dòng)映射),保證數(shù)據(jù)包返回時(shí)能夠正確接收;同理,其它的訪問(wèn)的流量會(huì)通過(guò)相應(yīng)策略會(huì)被分配到其它的運(yùn)營(yíng)商鏈路之上。
入站流量(外部用戶訪問(wèn)內(nèi)部資源的流量)
通過(guò)在域名注冊(cè)提供商處修改域名NS記錄,深信服AD設(shè)備獲得域名解析權(quán),深信服實(shí)現(xiàn)一個(gè)域名綁定多個(gè)運(yùn)營(yíng)商的公網(wǎng)地址,負(fù)責(zé)解析來(lái)自多個(gè)運(yùn)營(yíng)商用戶的域名解析請(qǐng)求。
根據(jù)實(shí)現(xiàn)設(shè)定負(fù)載策略可以實(shí)現(xiàn),如電信的用戶通過(guò)電信的線路訪問(wèn)內(nèi)部資源,聯(lián)通的用戶通過(guò)聯(lián)通的線路訪問(wèn)內(nèi)部資源;深信服AD還可以通過(guò)兩條鏈路做反向查詢,根據(jù)RTT時(shí)間判斷鏈路的好壞,并且綜合以上兩個(gè)參數(shù)返回相應(yīng)的IP地址。
就近性算法
為了保障當(dāng)全球范圍的用戶在訪問(wèn)資源時(shí),能夠被引導(dǎo)至“最優(yōu)”的鏈路負(fù)載,鏈路負(fù)載均衡設(shè)備需要對(duì)用戶到各站點(diǎn)之間的距離、延時(shí)、及當(dāng)前數(shù)據(jù)中心的負(fù)荷等眾多因素進(jìn)行分析判斷。 深信服鏈路負(fù)載均衡支持靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩種就近性方法,兩種方式可以并存使用。 靜態(tài)就近性 深信服全局負(fù)載均衡設(shè)備中搜集了各個(gè)全球的IP地址并形成地址庫(kù),能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)更新;當(dāng)用戶訪問(wèn)目標(biāo)IP屬于哪個(gè)運(yùn)營(yíng)商(或地區(qū)),就為用戶選擇這個(gè)運(yùn)營(yíng)商(或地區(qū))的鏈路。
當(dāng)用戶請(qǐng)求沒(méi)有包含設(shè)備的地址庫(kù)中時(shí),深信服全局負(fù)載均衡設(shè)備將會(huì)主動(dòng)查詢?cè)摰刂匪鶎俚貐^(qū)(或運(yùn)營(yíng)商),匹配之后再根據(jù)靜態(tài)就進(jìn)行為用戶選擇鏈路。
如果上述兩種方式都無(wú)法判別用戶請(qǐng)求IP所屬地區(qū)(或運(yùn)營(yíng)),則直接使用動(dòng)態(tài)就近性。 動(dòng)態(tài)就近性 當(dāng)用戶發(fā)起訪問(wèn)請(qǐng)求時(shí),深信服負(fù)載均衡設(shè)備可以通過(guò)綜合考慮各數(shù)據(jù)中心與請(qǐng)求地址之間的路由節(jié)點(diǎn)數(shù)量、數(shù)據(jù)傳輸?shù)难舆t和數(shù)據(jù)中心鏈路的實(shí)時(shí)負(fù)荷,準(zhǔn)確計(jì)算出最佳路徑,將用戶引導(dǎo)至最佳的數(shù)據(jù)中心。
智能優(yōu)化技術(shù)
深信服AD采用智能路由技術(shù)、DNS透明代理技術(shù)以及鏈路繁忙控制技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)基于鏈路的負(fù)荷情況、時(shí)間段、用戶群體、訪問(wèn)對(duì)象等因素來(lái)分配鏈路的分配機(jī)制,進(jìn)一步提升鏈路優(yōu)化使用率。
DNS透明代理,避免由于內(nèi)網(wǎng)用戶填寫(xiě)同一運(yùn)營(yíng)商DNS服務(wù)器地址而造成鏈路擁塞和訪問(wèn)速度變慢的情況;同時(shí)支持為用戶訪問(wèn)的特定域名指定訪問(wèn)鏈路,提升各條鏈路利用率,避免鏈路擁塞。
鏈路繁忙控制,為每條鏈路設(shè)定閥值,避免過(guò)多用戶被分配到同一鏈路之上,造成用戶訪問(wèn)速度降低。 智能路由,方便用戶配置管理設(shè)備,提供基于時(shí)間段的鏈路負(fù)載機(jī)制,在不同時(shí)間段使用不同的負(fù)載均衡算法,滿足網(wǎng)絡(luò)個(gè)性管理需求。
智能告警,一旦鏈路、應(yīng)用系統(tǒng)、設(shè)備本身出現(xiàn)故障,就會(huì)通過(guò)郵件或者短信的形式通知管理人員進(jìn)行相應(yīng)的處理。
健康檢查機(jī)制
深信服鏈路負(fù)載均衡設(shè)備通過(guò)多個(gè)Internet站點(diǎn)的可達(dá)性,來(lái)共同判斷一條鏈路的狀況。例如,通過(guò)電信線路檢查www.sina.com、www.sohu.com以及www.qq.com的TCP 80端口,并對(duì)檢查結(jié)果做“或”運(yùn)算。這樣,只要其中一個(gè)站點(diǎn)可達(dá),即可表明鏈路狀態(tài)良好。該方法避免了ICMP檢查的局限性,也避免了單一站點(diǎn)檢查帶來(lái)的單點(diǎn)失誤。
單邊加速技術(shù)
雖然網(wǎng)絡(luò)中多挑互聯(lián)網(wǎng)鏈路,但是肯定還是有一部分用戶網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的問(wèn)題造成訪問(wèn)速度偏慢,如用戶通過(guò)3G網(wǎng)絡(luò)、非主流運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)等網(wǎng)絡(luò)來(lái)訪問(wèn)數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)系統(tǒng)的時(shí)候都有可能造成用戶訪問(wèn)速度偏慢,因?yàn)橥ㄟ^(guò)這類網(wǎng)絡(luò)來(lái)訪問(wèn)時(shí)都會(huì)存在一定的延時(shí)和丟包,必然造成訪問(wèn)速度變慢。 針對(duì)這種情況出現(xiàn),深信服AD設(shè)備包含的單邊加速技術(shù)是對(duì)這類用戶訪問(wèn)速度的一種保障。深信服單邊加速技術(shù)通過(guò)自動(dòng)、實(shí)時(shí)、持續(xù)、動(dòng)態(tài)地偵測(cè)網(wǎng)絡(luò)路徑中的延遲、丟包、重傳的情況,改變傳出機(jī)制和改善傳輸擁塞機(jī)制,避免數(shù)據(jù)報(bào)文的過(guò)度重發(fā),減少應(yīng)用響應(yīng)時(shí)間,提升TCP傳輸效率,從而節(jié)省了企業(yè)廣域網(wǎng)帶寬資源和響應(yīng)時(shí)間。
在各類的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境之中,深信服 AD的單邊加速技術(shù)能夠極大的提升用戶的訪問(wèn)速度,特別是比較常見(jiàn)的跨運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境之中,深信服 AD的單邊加速能夠顯著提高網(wǎng)絡(luò)效率,提升空間一般在2倍至50倍之前,有的情況甚至高達(dá)100倍。以往通過(guò)廣域網(wǎng)獲取文件或者其他應(yīng)用訪問(wèn)需幾分鐘甚至是幾小時(shí),現(xiàn)在只需幾秒或數(shù)十秒就可完成,極大的提升用戶的訪問(wèn)速度。
商業(yè)智能分析
組織作為互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的提供者,不僅要保證網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定、持續(xù)運(yùn)行,同時(shí)還需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化來(lái)保證用戶的訪問(wèn)體驗(yàn)。這時(shí)候就需要組織去了解網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)人群的特性、訪問(wèn)的時(shí)間分布、訪問(wèn)內(nèi)容偏好、業(yè)務(wù)系統(tǒng)的性能情況、鏈路健康狀況的等信息,只有在掌握了這些信息后,組織才能為業(yè)務(wù)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)性能優(yōu)化提供支撐,才能夠?yàn)楦邔訕I(yè)務(wù)決策提供數(shù)據(jù)依據(jù)。
深信服AD設(shè)備具備強(qiáng)大的統(tǒng)計(jì)分析功能,能夠有效統(tǒng)計(jì)分析鏈路的使用情況,包括流量、連接數(shù)、用戶數(shù);能夠有效統(tǒng)計(jì)服務(wù)器的使用狀況,包括連接數(shù)、響應(yīng)時(shí)間、健康狀態(tài)等;能有效統(tǒng)計(jì)訪問(wèn)用戶的時(shí)間、地域分布特性以及用戶的應(yīng)用訪問(wèn)偏好。
深信服 AD提供的關(guān)于鏈路使用情況、服務(wù)器使用情況、用戶使用偏好等相關(guān)方面的智能報(bào)表分析能夠幫助企業(yè)快速全面的了解整個(gè)應(yīng)用發(fā)布系統(tǒng)各個(gè)元素的運(yùn)行狀況。 此功能可以為企業(yè)帶來(lái)兩點(diǎn)價(jià)值:1、為企業(yè)提供網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和改造的依據(jù);2、為企業(yè)業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)計(jì)劃提供商業(yè)決策的依據(jù)。
單邊加速技術(shù)
深信服 AD單邊加速解決方案,區(qū)別于傳統(tǒng)的加速解決方案。首先,它不需要在用戶電腦上安裝任何軟件和控件,對(duì)用戶訪問(wèn)透明,而且可以在不升級(jí)帶寬的前提下,減少應(yīng)用程序的響應(yīng)時(shí)間,提升用戶的訪問(wèn)速度。
DNS透明代理
當(dāng)網(wǎng)絡(luò)之中部署了多條互聯(lián)網(wǎng)鏈路后,內(nèi)網(wǎng)用戶在上網(wǎng)的時(shí)候由于都填寫(xiě)其中某一運(yùn)營(yíng)商的DNS服務(wù)器,于是大部分的用戶都被分配到同一鏈路上,使得鏈路一直處于繁忙狀態(tài),由此鏈路訪問(wèn)的用戶訪問(wèn)速度下降,而另一條鏈路卻處于閑置狀態(tài)。鏈路利用的不均衡,一方面造成互聯(lián)網(wǎng)資源的浪費(fèi),另一個(gè)方面造成用戶的訪問(wèn)速度得不到保障。
通過(guò)深信服應(yīng)用交付產(chǎn)品DNS透明代理技術(shù),不論內(nèi)網(wǎng)用戶填寫(xiě)哪家運(yùn)營(yíng)商的DNS服務(wù)器地址,都會(huì)通過(guò)深信服 AD設(shè)備進(jìn)行DNS請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā),通過(guò)深信服 AD尋找合適的DNS服務(wù)器返回給內(nèi)網(wǎng)電腦,其中根據(jù)實(shí)現(xiàn)設(shè)定的負(fù)載算法,就能按照實(shí)現(xiàn)設(shè)定的鏈路利用策略將流量分配到不同的鏈路之上。
這樣的話,用戶的網(wǎng)絡(luò)之中兩條的鏈路的流量自始至終都會(huì)與管理者所期望的一樣的,保證各條鏈路的利用率。
鏈路繁忙控制
鏈路繁忙控制技術(shù)是通過(guò)為特定鏈路設(shè)定相應(yīng)的閥值,結(jié)合深信服AD全面的負(fù)載均衡算法,當(dāng)某條鏈路達(dá)到閥值之后,用戶的訪問(wèn)請(qǐng)求將會(huì)通過(guò)事先設(shè)定的負(fù)載策略分配到其它鏈路之上。
傳統(tǒng)的流量控制設(shè)備能夠基于應(yīng)用實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的保護(hù),而傳統(tǒng)的負(fù)載均衡設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)鏈路的智能選擇,但是兩者都不能根據(jù)鏈路的帶寬負(fù)載情況為用戶選擇相應(yīng)訪問(wèn)鏈路,而深信服AD設(shè)備所提供的鏈路繁忙控制技術(shù)能填補(bǔ)客戶在如何解決合理使用鏈路帶寬資源方面所存在的空白。
智能路由技術(shù)
智能路由技術(shù)是深信服AD應(yīng)用交付產(chǎn)品智能化進(jìn)程中又一里程碑,通過(guò)智能路由技術(shù),管理人員即使對(duì)負(fù)載算法和策略不熟悉,只要選擇目前自己對(duì)于鏈路利用所期望達(dá)到的效果,就可通過(guò)配置向?qū)?shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載策略的輕松配置。
同時(shí)實(shí)現(xiàn)基于時(shí)間段的負(fù)載均衡,即在不同的時(shí)間段采用不同的負(fù)載均衡策略,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)器資源利用率的最大化。
智能告警技術(shù)
通過(guò)管理員預(yù)先設(shè)定的想了解的信息,一旦鏈路或者服務(wù)器出現(xiàn)故障的時(shí)候就可以通過(guò)短信或者郵件的形式通知相關(guān)管理人員進(jìn)行維護(hù)。
支持報(bào)警對(duì)象包括:鏈路、服務(wù)器、虛擬服務(wù)、雙機(jī)切換、網(wǎng)絡(luò)攻擊等。